ADSL с английского языка расшифровывается как Ассиметричная цифровая абонентская линия (Asymmetric Digital Subscriber Line). Существует несколько типов DSL-соединений: ADSL, HDSL и VDSL. В основе всех трех вариантов лежит телефонная линия .

Что такое ADSL

Технология DSL была разработана во времена, когда телефонная линия стала популярной и появилась у каждого гражданина страны. В конце 80-х – начале 90-х годов появилась первая версия протокола ADSL. Она поддерживала скорость входящего трафика до 1 Мбит/с, а исходящего – до 8 Мбит/с.

АДСЛ зародилась благодаря компании Bellcore, которая в середине восьмидесятых годов искала методы для создания интерактивного ТВ. Далее технологию взяли на вооружении поставщики услуги доступа к «мировой паутине». Таким образом, появились первые устройства, передающие и принимающие сигналы – АДСЛ-модемы.

Сегодня асимметричная линия используется в отдаленных поселениях , где невозможно использовать другую проводную технологию или беспроводную связь посредством 3/4G USB-модемов

Технология ADSL — принцип работы

Первое слово в названии – асимметричная – подразумевает, что используется неравномерное распределения телефонной линии между приемом и отправкой данных.

В данном случае входящий трафик имеет более широкую полосу пропускания по сравнению с исходящим. Ранее мы упоминали ориентировочные цифры – разница в скорости может достигать восьмикратного значения.

Использование телефонной линии, как средства передачи данных подразумевает, что ADSL использует другую частоту в кабелях. Данный факт позволяет использовать телефон и Интернет одновременно, не создавая помех друг для друга.

Иногда возникают ситуации, при которых использование телефонной жилы для двух направлений наводит определённые помехи , но такие случаи редки и связаны с неправильной экранировкой кабеля.

Сигнал поступает от провайдера и приходит до конечного пользователя на специальное оборудование – модем. Он транслирует поступивший поток данных в цифровое значение.

Используемое оборудование

Как и в любой технологии, ADSL тоже использует специальное оборудование и комплектующие. Рассмотрим более детально на примере схемы ниже.

Сигнал, идущий из телефонной розетки, изначально поступает на специальное устройство – сплиттер . Он разделяет его на телефонный и высокочастотный . Первый напрямую идет к устройству связи, а второй на транслятор. В свою очередь сетевое устройства перерабатывает поступивший аналоговый поток в цифровой. После этой операции данные могут быть обработаны операционной системой конченого устройства пользователя: например, рабочая станция или планшет.

ADSL модем

Сетевое устройство является точкой входа аналогового потока данных. Он может преобразовывать сигнал в оба направления одновременно, что позволяет использовать полосу пропускания более эффективно.

Чистые АДСЛ модемы уже почти не производятся, так как существует более современное сетевое оборудование – маршрутизаторы. О них будет рассказано ниже.

ADSL кабель

Кабель представляет собой провод с разъемом RJ-12. Он используется для подключения телефонной линии к модему.

Содержит в себе четыре жилы , по которым передается аналоговой сигнал на вход и выход.

Маршрутизаторы

Улучшенная версия модема. Представляет собой оборудование, способное не только принимать и передавать сигнал для конечного пользователя, но также маршрутизировать трафик внутри локальной сети.

Используя АДСЛ-роутер, пользователь может подключить несколько устройств для получения доступа к «мировой паутине».

На сегодняшний день большинство ADSL-маршрутизаторов обладает встроенным модулем WiFi, что позволяет подключать к Интернету мобильные устройства.

Сплиттеры и микрофильтры

Для разделения сигнала, поступающего по телефонной линии для модема и телефона, используется специальный фильтр – сплиттер.

Принцип работы следующий. Один входящий сигнала – несколько выходящих. Простейший пример сплиттера изображен на скриншоте выше. Он может разделять максимум на 16 сигналов.

Микрофильтры нужны для создания двух параллельных сигналов. Это позволяет использовать ADSL интернет и телефон одновременно, без создания помех в линии.

Другое оборудование

Существуют и другие устройства, использующиеся для создания подключения к «мировой паутине» на основе технологии ADSL.

Например, у пользователя есть только АДСЛ-модем, но он хочет использовать дома беспроводную связь. Ему придется приобрести дополнительно маршрутизатор с Wi — Fi модулем . Он подключается через порт Ethernet к модему.

Второй распространенный вариант. Есть офисное помещение, в котором доступ к глобальной сети организован посредством технологии ADSL. Чтобы предоставить Интернет в каждой помещение необходимо приобрести коммутаторы и маршрутизатор . Первые ставятся в каждом офисе отдельно, а роутер проведет правильную маршрутизацию данных внутри локальной сети.

Основные этапы подключения

Первым дело подключаем телефонный кабель, идущий в помещение, через сплиттер. Далее из разъема P hone выводим провод к телефону, а из ADSL – к сетевому оборудованию.

Следующим шагом подключаем АДСЛ устройство к сети электропитания и соединяем его с рабочей станцией посредством кабеля Ethernet.

На последнем этапе, пользователь проводит настройку сетевого оборудования в соответствии с инструкцией, представленной провайдером.

Максимальная скорость ADSL

Скорость передачи данных при использовании АДСЛ зависит от стандарта, применяемого провайдером. Последний вариант – ADSL2++. Данные можно свести в одну таблицу.

Информация, представленная выше, является теоретической, т.е. указанные значения достигаются при идеальных условиях . По факту, 13-15% скорости теряется при прохождении сигнала от провайдера до конечной точки. Этот факт обусловлен техническими характеристиками используемого оборудования.

Также не следует забывать и о других абонентах. Сигнал поступает от единой точки выхода поставщика услуг. На нее подключено множество других клиентов, соответственно общее значение скорости начинает разделяться на равные части.

Преимущества и недостатки технологии

Преимущества использования технологии АДСЛ:

1. Абоненты получают высокочастотный сервис доступа к «мировой паутине» без прокладки дополнительных кабелей в помещении.
2. Организовать глобальную сеть можно практически в любом месте, где присутствует проведенная телефонная линия.
3. Первоначальные финансовые затраты на подключение ниже некоторых других методов.
4. Высокая скорость загрузки файлов для конечного клиента.
5. Используя современное сетевое оборудование, клиент может организовать беспроводную сеть .

Недостатки:

1. Существует более современные решения подключения к Интернету, предоставляющие высокую скорость загрузки.
2. Технология отдает большую часть канала на входящий трафик , а исходящий в разы ниже. Соответственно отправка файлов большего объема другому абоненту займет продолжительное время.
3. Качество и стабильность сигнала зависит от телефонной линии , которая не рассчитана на высокочастотные сигналы.

Существует несколько способов выхода в интернет при использовании обычного телефонного кабеля, и ADSL технология является одной из них. Цель этой статьи рассказать читателю, что такое ADSL модем , как осуществляется обмен данными, и что является преимуществом такого способа организации передачи информации.

Что такое ADSL и как он работает

Цифровая абонентская линия или сокращенно DSL (Digital Subscriber Line) - это способ организации обмена данными путем создания высокоскоростного соединения для их передачи между двумя или более компьютерами. Для объединения компьютеров в вычислительную локальную сеть или для доступа в интернет используются специальные DSL модемы на стороне клиента, и коммутаторы на стороне провайдера.

Технология появилась еще в конце 80-х годов прошлого века и объединяет в себя несколько технологий под общим названием xDSL:

• ADSL - несимметричная цифровая абонентская линия или Asymmetric DSL. Скорость передачи данных достигает 8 Мбит/с на прием, и до 1 Мбит/с для отправки данных от абонента;
• HDSL - высокоскоростная цифровая абонентская линия или High Data Rate DSL, где скорость передачи составляет до 2-х Мбит/с по двум направлениям;
• VDSL - сверхскоростная цифровая абонентская линия или Very High Data Rate DSL, когда достигается самая высокая скорость в 52 Мбит/с.

При использовании частными абонентами наиболее популярной стала технология несимметричной передачи данных. Это позволяет использовать одну телефонную линию для выхода в интернет и для обычных звонков. Высокая скорость соединения достигается путем использования более высокой частоты, чем та, которая используется обычным диал-ап модемом.

Принцип асинхронности передачи данных довольно прост:

• Частоты до 4 кГц используются непосредственно для общения по телефону или для передачи факсимильных сообщений.
• При создании соединения между клиентским модемом и модемом провайдера используются частоты от 4 до 140 кГц. На этих частотах происходит передача данных от клиента в сторону интернет провайдера. Т.к. данных от клиента отправляется относительно немного, то нет необходимости использовать более высокие частоты, и соответственно и большую скорость. Скорость редко превышает 1 Мбит/с.
• Частоты от 1,1 до 4,4 МГц используются для входящего трафика. Скорость соединения здесь достигает 8 Мбит/с.

Что такое ADSL модем

Подключаясь к интернету через ADSL линию, пользователю не нужно совершать никаких дополнительных действий, например, совершать звонок к провайдеру, как в dial-up соединении. Все необходимые работы за клиента проделает модем. Итак, что такое адсл модем ? Это высокотехнологичное устройство, которое предназначено для преобразования, входящего или исходящего сигнала из аналогового в цифровой и наоборот. Модем создает постоянное широкополосное соединение и следит за его устойчивостью.

Постоянно совершенствуясь ADSL технология претерпела несколько эволюционных переходов, что отразилось на предлагаемых к приобретению ADSL модемов, которые бывают теперь следующих типов:

• внутренний модем для подключения к PCI разъему;
• внешнего исполнения с USB или Ethernet разъемами;
• внешние маршрутизаторы с Ethernet портами;
• маршрутизаторы внешнего исполнения со встроенной точкой доступа WiFi.

Теперь, когда стало немного понятнее как работает adsl модем что это такое и о технологии в целом, можно сделать вывод о преимуществах и недостатках использования описанной технологии для выхода в интернет.

Преимущества и недостатки ADSL соединения

Наиболее явными преимуществами технологии ADSL являются очень высокая скорость передачи данных и стабильность соединения. Но можно выделить еще несколько важных моментов, которые говорят в пользу ADSL:

• постоянное соединение и выход в интернет;
• нет необходимости прокладывать дополнительные кабеля, ведь телефонная линия проведена уже практически в каждую квартиру, офис или дом;
• использование одновременно и телефона, и интернета, на одной телефонной линии;
• относительно невысокая цена на оборудование и на услуги провайдера.

К недостаткам такого вида подключения в основном относятся низкое качество телефонных линий, что значительно может снижать скорость передачи данных и довольно низкая скорость по исходящему трафику. Но технология развивается и эти проблему должны быть решены в ближайшее время.

Технологии и стандарты ADSL2 и ADSL2+

Технологии ADSL2 и ADSL2+, обеспечивающую возможность реализации истинных решений. Для новых видеоприложений, таких как IPTV и VoD, требуются высокие скорости передачи (свыше 10 Мбит/с) в направлении к пользователю, а технология ADSL2+ может их обеспечить. Скорости передачи по ADSL2+ достигают 24 Мбит/с.

Преимущества

Технология ADSL2+ имеет также ряд новых функций и преимуществ по сравнению с более старым вариантом ADSL. Самые главные отличительные свойства, такие как увеличение дальности действия и скорости передачи, диагностика линии, управление мощностью передачи, быстрое установление соединений и улучшенное взаимодействие, уже с начального этапа интегрированы на новых абонентских платах узлов BAN, mBAN и ipBAN. Технология ADSL2+ отлично годится также для замены VDSL в среде домашних абонентов с более взыскательными требованиями к доступу. С использованием ADSL2+ провайдеры видеоуслуг смогут предложить пользователям даже 3 одновременные видеопрограммы на одном широкополосном порте.

Основные отличительные особенности и преимущества

Улучшенные параметры скорости и дальности передачи

В ADSL2 и ADSL2+ применяется улучшенная модуляция, обеспечивающая уменьшение количества служебной информации в заголовках кадров (framing overhead), более высокий выигрыш от кодирования, а также предоставляющая усовершенствованные механизмы инициализации и алгоритмы обработки сигналов. ADSL2 позволяет увеличить скорость передачи данных в направлении к пользователю до более 12 Mбит/с, по сравнению с приблизительно 8 Mбит/с в случае ADSL. ADSL2 позволяет увеличить длину шлейфа приблизительно на 200 м, или увеличить скорость передачи данных примерно на 50 кбит/с на том же расстоянии для абонентских линий большой протяженности.

Стандарт ADSL2+ позволяет в два раза увеличить максимальную частоту, используемую для передачи данных в направлении к пользователю - 2,2 МГц вместо 1,1 МГц. Это позволяет увеличить максимальную скорость передачи в нисходящем направлении до 25 Mбит/с на телефонных линиях длины до 1500 м.

Диагностика и автоматическая регулировка

Функции мониторинга в реальном масштабе времени предоставляют в масштабе реального времени информацию о качестве линии и шуме на обоих концах линии. Поставщики услуг могут использовать эти данные для мониторинга качества ADSL-соединения и предотвращения ухудшений обслуживания. Кроме того, с помощью этих данных поставщики смогут определить, можно ли конкретному пользователю предоставить услуги с более высокой скоростью передачи. SELT (тестирование линии без подключения удаленного конца) и DELT (тестирование линии с подключением удаленного конца) предоставляют возможность определить перед эксплуатацией длину линии, наличие короткозамкнутых и разомкнутых цепей, сечение проводов и предполагаемую пропускную способность. В случае изменения условий в канале используется новая возможность, которая называется плавной регулировкой скорости передачи (SRA- seamless rate adaptation). Эта возможность позволяет системе ADSL2 изменять скорость передачи данных соединения без прерывания обслуживания или возникновения битовой ошибки.

Расширенные возможности управления питанием

Наличие двух режимов управления питанием позволяет сократить расход энергии, одновременно поддерживая функцию постоянного подключения ADSL для пользователей. Режим питания L2 предназначен для режима низкой скорости передачи, который не требует наличия полного ширины полосы пропускания, а режим питания L3 предназначен для режима ожидания или "спящего" режима. Эта функция позволяет сократить расход энергии более чем на 50 % для каждой линии.

Быстрый запуск

Режим быстрого запуска сокращает время инициализации от приблизительно 10 секунд до менее 3 секунд.

Полностью цифровой режим

Эта дополнительная опция отводит "телефонную" полосу частот под передачу данных. При этом случае скорость передачи данных в восходящем направлении (от пользователя к сети) вырастает на 256 кбит/с, что может являться привлекательным решением для предприятий, у которых услуги голосовой связи предоставляются по разным телефонным линиям и для которых возможность увеличения скорости восходящего потока данных представляет особый интерес. Эта возможность может также заинтересовать поставщиков услуг, которые могут арендовать абонентские линии у телекоммуникационных компаний на основе разделения абонентских линий (LLU).

Улучшенные возможности взаимодействия оборудования

Новые процедуры инициализации модема позволяют решить проблемы совместимости оборудования и обеспечивают лучшие эксплуатационные характеристики, когда соединяются ADSL-трансиверы различных поставщиков микросхем.

Другие функции и возможности

Каналообразование

Возможности каналообразования ADSL2 обеспечивают поддержку технологии передачи таким способом образованных голосовых каналов по линиям DSL (CVoDSL), метод прозрачной транспортировки голосового трафика TDM по линиям DSL. CVoDSL передает голосовой трафик на физическом уровне, позволяя помещать аналоговые телефонные "линии" в DSL-канал и передавать их параллельно с трафиком данных, поддерживая как аналоговую телефонную сеть (POTS), так и высокоскоростной доступ в Internet.

Объединение нескольких линий для более высоких скоростей передачи

Новые стандарты поддерживают инверсное мультиплексирование для ATM (IMA), разработанное АТМ Форумом для сетей с традиционной архитектурой АТМ. Благодаря IMA, интегральные схемы ADSL2 могут объединить нескольких медных пар в единый канал ADSL. В результате обеспечивается скорость передачи данных по существующим медным линиям, сравнимая с оптоволоконными линиями.

Поддержка услуг пакетных сетей

Услуги пакетных сетей (например, Ethernet) могут передаваться поверх ADSL2 в качестве дополнения к ATM.

ADSL – технология передачи данных, в основе которой распределение полосы пропускания между входящим и исходящим трафиком асимметрично. Она реализуется при помощи общегородской аналоговой телефонной коммуникации, в которую включены абонентский терминал (ADSL модем) и мультиплексор, устанавливаемый на АТС поставщика услуг.

Принцип работы технологии выглядит следующим образом. Стандартная линия телефонии для передачи голоса использует диапазон частот от 0.3 до 3.4 кГц. Во избежание каких-либо помех при эксплуатации телефонной линии по ее прямому назначению в технологии ADSL нижний порог полосы пропускания установлен на уровне 26 кГц, а верхний, в соответствии с пропускными способностями коммуникации и требованиям к скорости передачи данных, установлен на уровне 1.1 МГц. При этом вся полоса делится на два сектора. Первый предназначен для нисходящего потока информации и работает в частотном диапазоне 26-138 кГц. Второй сектор предназначен для входящего потока и работает в диапазоне от 138 кГц до 1.1 МГц. Такой раздел частот позволяет производить голосовые вызовы без приостановки обмена данными по одной и той же линии. В некоторых случаях возникает необходимость установки дополнительного фильтра частот, так называемого сплиттера, с абонентской стороны. Это вызвано возможностью возникновения посторонних шумов в телефонной линии и приводит, как следствие, некорректной работе того или иного оборудования.

Необходимое для ADSL сетей оборудование

Для того чтобы получать доступ к всемирной сети при помощи телефонных коммуникаций, необходимо три вида оборудования:

• Обязательные для установки:
• ASAM. ATM-мультиплексор абонентского доступа, который устанавливается на стороне поставщика услуги доступа к сети интернет.
• АДСЛ модем. Устанавливается в помещении абонента МГТС и является конечной точкой доступа к сети.
• Фильтр низких частот. Является необязательным оборудованием и монтируется в помещении абонента исключительно в тех случаях, когда планируется использование линии не только для доступа в интернет, а и для совершения голосовых вызовов одновременно.

Структура ADSL и ADSL2+

ADSL технология построения сети подразумевает передачу данных посредством уже существующей городской телефонной линии. Реализация происходит следующим образом:

• На телефонной станции поставщика услуг доступа к интернету параллельно с ее оборудованием устанавливается коммутатор доступа к сети интернет.
• Далее эти две установки объединяются в одну линию при помощи разделителя частот.
• После этого сигнал по одному носителю передается непосредственно в помещение абонента.
• Со стороны абонента устанавливается еще один разделитель частот (необходим в том случае, если доступ к сети интернет будет использоваться параллельно с прямым назначением линии).
• Последними устройствами в этой схеме являются телефонные аппараты и точка доступа (модем таких производителей, как D-link, ASUS, ZTE, ZyXEL и прочие).

Немногим отличается подключение абонента по технологии ADSL2+. Первый момент - способность передавать сигнал при помощи коаксиального кабеля, что позволяет предоставлять услуги при помощи сетей, предназначенных для подключения абонентов к услугам телевещания. Второе отличие - скорость передачи данных. Она отличается по нисходящей линии и составляет до 20-25 Мбит/с.

В последнее время уже созданы ADSL модемы, которые вопреки всему предназначенные для подсоединения к телефонной линии и поддерживающие стандарты связи АДСЛ2+ и теперь скорость передачи данных зависит только от возможности оборудования поставщика услуг.